Pe ma nfa a ta n Be to n Styro fo a m Ring a n untuk Fo nd a si sumura n Sriya ti Ra ma d ha ni
31 plastisitas tinggi. Model fondasi terbuat
dari campuran semen, pasir,
styro fo a m
dan air dengan diameter 44 cm dan panjang 50 cm. Jumlah fondasi
bervariasi sesuai dengan perbandingan volume bahan yaitu
styro fo a m
100 dan pasir 0 ,
styro fo a m
80 dan pasir 20 ,
styro fo a m
60 dan pasir 40 ,
styro fo a m
40 dan pasir 60 ,
styro fo a m
20 dan pasir 80 , dan
styro fo a m
dan pasir 100 . Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
kotak uji berdimensi panjang 200 cm, lebar 200 cm, tinggi 100 cm dan
seperangkat alat berupa
Fra me
baja sebagai pengaku,
hyd ra ulic ja c k
,
d ia l g a ug e
,
tra nd uc e r
,
lo a d c e ll
, pipa paralon,
c a tro l
, serta alat uji fisis tanah. 3.2 Metode
• Tahap persiapan Persiapan dilakukan pemasangan
pipa paralon sebanyak 4 buah, pengolahan media lempung untuk
mendapatkan konsistensi yang diinginkan, untuk muka air tanah di
atas dasar fondasi pada kotak uji terlebih dahulu diisi air kemudian
tanah lempung dimasukan, untuk muka air tanah di bawah dasar
fondasi airnya diturunkan sampai mencapai kadar air tertentu. Tanah
dibiarkan selama 3 hari, agar homogen kadar airnya, selanjutnya
pemasangan fondasi sampai kedalaman ± 45 cm dan
pemasangan alat uji beban.
• Tahap penelitian terbagi 2 yaitu, penelitian pendahuluan dilakukan uji
sifat fisis tanah dan uji beban dilakukan dengan 2 kondisi muka air
tanah yaitu, muka air tanah rata dengan muka tanah dan muka air
tanah di bawah dasar fondasi. Pembebanan dilakukan sampai
terjadi keruntuhan, selama uji beban dilakukan pencatatan penurunan
dan beban yang terjadi, kemudian gambarkan dalam suatu grafik. Uji
beban ini dilakukan berdasarkan ASTM 1143.
4. Ha sil d a n Pe m b a ha sa n
4.1 Hasil pengujian propertis tanah Hasil uji pendahuluan
ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil uji propertis tanah
Gravitasi khusus ASTM D 854-02
2,55 Kadar air rerata MAT
atas ASTM D 2216-98 91,23
Kadar air rerata MAT bawah ASTM D 2216-98
71,03 Kuat tekan bebas qu
kgcm
2
ASTM D 2166- 00
0,10 – 0,18 Kohesi tanah MAT
bawah c
u
kgcm
2
0,05 – 0,09 Kohesi tanah MAT atas
c
u
kgcm
2
ASTM 2573- 01
0,0098-0,0144 Adhesi tanah c
d
kgcm
2
ASTM D 3080- 98
0,07 – 0,15 Kepadatan tanah MAT
atas γ
d
kgcm
3
0 - 100 ASTM D 1556-00
0,94 – 0,90
Kepadatan tanah MAT bawah
γ
d
kgcm
3
0 - 100 ASTM D 1556-00
0,97 – 0,92
Menurut klasifikasi Unified, diperoleh LL = 87,48 , PI = 55,16 ,
gradasi butiran pasir 7,48 , fraksi halus 92,52 , menurut ASTM D-2487-00 maka
tanah termasuk pada jenis tanah berbutir halus dengan simbol CH dalam
kelompok
fa t c la y
. 4.2 Uji Beban
• Kondisi muka air tanah di atas dasar fondasi
Hasil uji beban statis untuk muka air tanah di atas dasar fondasi
Jurnal SMARTek, Vol. 9 No. 1. Pebruari 2011: 28 - 38
32 dengan berbagai variasi persentase
campuran
styro fo a m
pada lubang uji dengan media tanah lempung dapat
dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3. Pada kondisi ini digunakan elevasi
muka tanah ± 0,00 m dan elevasi muka air tanah ± 0,00 m.
-30 -20
-10
10 20
30 40
10 100
1000
Beban kg
P e
nu ru
na n
m m
Styro 100 - Pas i r 0 Styro 80 - Pas i r 20
Styro 60 - Pas i r 40 Styro 40 - Pas i r 60
Styro 20 - Pas i r 80 Styro 0 - Pas ir 100
Gambar 2. Hubungan beban dan penurunan untuk muka air tanah di atas dasar fondasi untuk variasi campuran
styro fo a m
.
1 2
3 4
5 6
7 10
100 1000
Beban kg
P en
u ru
n an
m m
Styro 80 - Pas i r 20 Styro 60 - Pas i r 40
Styro 40 - Pas i r 60 Styro 20 - Pas i r 80
Styro 0 - Pas i r 100
Gambar 3. Hubungan beban dan penurunan untuk muka air tanah di atas dasar fondasi untuk variasi
campuran
styro fo a m
.
Pe ma nfa a ta n Be to n Styro fo a m Ring a n untuk Fo nd a si sumura n Sriya ti Ra ma d ha ni
33 Dari Gambar 2 dan Gambar 3 pada
kondisi muka air tanah di atas dasar fondasi terlihat bahwa
bertambahnya beban pada fondasi maka akan bertambah juga
penurunannya, hal ini disebabkan karena pada kondisi tersebut
tanahnya sangat lunak, kadar airnya sangat tinggi sebesar 91,23 dan
kepadatan tanahnya kecil sehingga penurunan yang terjadi cukup besar.
Pada persentase kandungan
styro fo a m
100 , 80 , 60 , 40 , 20 dan 0 mempunyai nilai penurunan
masing-masing sebesar -22,23 mm, 0,422 mm, 0,539 mm, 0,726 mm, 0,757
mm dan 0,760 mm hal tersebut menunjukan bahwa semakin kecil
prosentase
styro fo a m
, maka semakin besar penurunan yang terjadi. Untuk
prosentase kandungan
styro fo a m
100 penurunan yang terjadi sangat
kecil, karena fondasinya sangat ringan dan adanya pengaruh
up lift
sebesar 24 mm, sedangkan untuk persentase jumlah
styro fo a m
penurunan yang terjadi sangat besar, karena pengaruh dari berat fondasi
sebesar 165,4 kg, sehingga tanah tidak mampu menahan berat dari
fondasi. Berdasarkan Gambar 2 dan Gambar
3 untuk kondisi tanah dengan muka air tanah yang tinggi, pada
persentase jumlah
styro fo a m
100 , 80 , 60 , 40 , 20 dan 0
mempunyai nilai kapasitas dukung masing-masing sebesar 125,2 kg, 133,6
kg, 153 kg, 169,3 kg, 239,4 kg dan 264,4 kg hal ini menunjukan bahwa
semakin kecil prosentase
styro fo a m
nya, maka semakin besar kuat dukung yang terjadi, karena
pada kandungan
styro fo a m
yang kecil mempunyai nilai lekatan adhesi
yang besar. Kapasitas dukung ultimit juga dipengaruhi oleh adanya
kapasitas dukung dasar fondasi yang semakin meningkat karena luas
penampang yang hampir sama dengan selimut fondasi yang dapat
mendistribusi beban sentris ke semua bidang fondasi. Dari nilai kapasitas
dukung fondasi, dapat dilihat bahwa kandungan
styro fo a m
mempunyai nilai kapasitas dukung yang lebih besar dibandingkan
dengan kandungan
styro fo a m
100 , karena pada kandungan
styro fo a m
tanahnya lebih padat sebesar 0,94 grcm
3
dan lekatan adhesi yang terjadi sebesar 0,0144 kgcm
2
sedangkan pada kandungan
styro fo a m
100 kepadatan tanahnya sebesar 0,90 grcm
3
dan nilai lekatannya adhesi sebesar 0,0098
kgcm
2
. • Kondisi muka air tanah di bawah
dasar fondasi Hasil uji beban statis untuk muka air
tanah di bawah dasar fondasi dengan berbagai variasi persentase
campuran
styro fo a m
pada lubang uji dengan media tanah lempung dapat
dilihat pada Gambar 4. Pada kondisi ini digunakan elevasi muka tanah ±
0,00 m dan elevasi muka air tanah ± 0,80 m.
Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa semakin besar prosentase kandungan
styro fo a m
nya semakin besar pula penurunan yang terjadi. Hal ini
dipengaruhi karena tanahnya lunak dengan kadar air 71,03 , kepadatan
tanahnya rendah dan nilai lekatan adhesi yang terjadi semakin kecil
pada fondasi dengan prosentase kandungan
styro fo a m
yang besar. Dari gambar tersebut diperoleh nilai
penurunan pada masing-masing persentase kandungan
styro fo a m
100 , 80 , 60 , 40 , 20 dan 0
adalah sebesar 0,549 mm, 0,468 mm, 0,467 mm, 0,458 mm, 0,358 mm dan
0,353 mm. Hal ini menunjukan bahwa semakin besar persentase
styro fo a m
maka semakin besar penurunan yang
Jurnal SMARTek, Vol. 9 No. 1. Pebruari 2011: 28 - 38
34 terjadi. Pada kandungan
styro fo a m
mempunyai penurunan yang kecil, karena pada kandungan
styro fo a m
tanahnya lebih padat sebesar 0,97 grcm
3
serta lekatan yang terjadi masing-masing sebesar 0,15 kgcm
2
. Pada kandungan
styro fo a m
100 penurunannya sangat besar, karena
pada kandungan
styro fo a m
100 selain tidak terjadi
up lift
, nilai lekatannya adhesi kecil yaitu
sebesar 0,07 kgcm
2
.
1 2
3 4
5 6
7 8
10 100
1000
Beban kg
Pe n
u ru
n an
m m
Styro 100 - Pas i r 0 Styro 80 - Pas i r 20
Styro 60 - Pas i r 40 Styro 40 - Pas i r 60
Styro 20 - Pas i r 80 Styro 0 - Pas i r 100
Gambar 4. Hubungan beban dan penurunan untuk muka air tanah di bawah dasar fondasi.
-30 -20
-10
10 20
30 40
10 100
1000
Be ba n kg
P e
n u
ru n
a n
m m
MAT Atas MAT Bawah
Gambar 5. Hubungan beban dan penurunan untuk prosentase jumlah
styro fo a m
100
Pe ma nfa a ta n Be to n Styro fo a m Ring a n untuk Fo nd a si sumura n Sriya ti Ra ma d ha ni
35
a. Prosentase jumlah styro fo a m 80 b. Prosentase jumlah styro fo a m 60
c. Prosentase jumlah styro fo a m 40 d. Prosentase jumlah styro fo a m 20
e. Prosentase jumlah styro fo a m 0
Gambar 6. Hubungan beban dan penurunan untuk prosentasi sejumlah
styro fo a m
80 , 60 , 40 , 20 dan 0 .
1 2
3 4
5 6
10 100
1000
Beban kg
P e
n u
ru n
a n
m m
MAT Atas MAT Baw ah
1 2
3 4
5 10
100 1000
Beban kg
P en
u ru
n an
m m
MAT Bawah MAT Atas
1 2
3 4
5 6
10 100
1000
Beban kg
P e
n u
ru n
a n
m m
MA T B awah MA T A tas
1 2
3 4
5 6
7 10
100 1000
Beban kg
P e
n u
ru n
a n
m m
MA T B awah MA T A tas
1 2
3 4
5 6
10 100
1000
Beban kg
P e
n u
ru n
a n
m m
MA T B awah MA T A tas
Jurnal SMARTek, Vol. 9 No. 1. Pebruari 2011: 28 - 38
36
25 75
125 175
225 275
325
100 80
60 40
20
Persentase Pemakaian Styrofoam Ku
a t Du
k u
n g
Kg
-25 -20
-15 -10
-5 5
P e
n u
runa n
m m
Kuat dukung kg Penurunan mm
Gambar 7. Hubungan kuat dukung dan penurunan terhadap persentase pemakaian
styro fo a m
untuk kondisi muka air tanah rata dengan muka tanah.
150 300
450
100 80
60 40
20
Persentase Pemakaian Styrofoam K
ua t d
uk ung
k g
0,2 0,4
0,6
P e
nur una
n m
m
Kuat dukung kg Penurunan mm
Gambar 8. Hubungan kuat dukung dan penurunan terhadap persentase pemakaian
styro fo a m
untuk kondisi muka air tanah di bawah dasar fondasi.
4.3 Pengaruh uplift terhadap kondisi muka air tanah
• Prosentase jumlah
styro fo a m
100 Dari Gambar 5 pada
persentase jumlah
styro fo a m
100 dapat dilihat bahwa
up lift
tampak jelas terjadi pada kondisi muka air
tanah di atas dasar fondasi dan pada kondisi muka air tanah di bawah
dasar fondasi tidak terjadi
up lift
. Hal ini disebabkan pada kondisi muka air
tanah di atas dasar fondasi tanahnya sangat lunak, kadar airnya sangat
tinggi dan untuk fondasinya sendiri sangat ringan, sehingga fondasi tidak
mampu menahan gaya dorong
up lift
dari dalam tanah.
Pe ma nfa a ta n Be to n Styro fo a m Ring a n untuk Fo nd a si sumura n Sriya ti Ra ma d ha ni
37 • Prosentase jumlah styrofoam 80 . 60
, 40 , 20 dan 0 Dari Gambar 6 pada jumlah
styro fo a m
80 , 60 , 40 , 20 , dan 0 dapat dilihat bahwa
up lift
terjadi pada muka air tanah di atas dasar fondasi, namun
gaya
up lift
tidak mampu mengimbangi berat fondasi masing-
masing sebesar 56,3 kg, 83,6 kg, 118,7 kg, 140,3 kg dan 169,7 kg . Selain itu,
pengaruh muka air tanah tinggi di atas dasar fondasi, mengakibatkan
kuat dukung tanah diperhitungkan terhadap tegangan efektif tanah
σ’= σ
n
– u yang lebih kecil dari tegangan normal
σ
n
. Sehingga semakin berat fondasi, maka semakin besar
penurunan yang terjadi. Dari hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa persentase pemakaian
styro fo a m
yang paling optimal tergantung dari kondisi muka air
tanahnya, pada Gambar 10 menunjukkan bahwa hubungan kuat
dukung dan penurunan diperoleh presentase pemakaian
styro fo a m
yang optimal adalah pada persentase
styro fo a m
antara 100 -80 untuk kondisi muka air tanah rata
dengan muka tanah. Pada Gambar 11 menunjukkan bahwa hubungan
kuat dukung dan penurunan diperoleh persentase
styro fo a m
yang optimal adalah pada persentase
styro fo a m
40 untuk kondisi muka air tanah di bawah dasar fondasi.
5. Ke sim p ula n d a n Sa ra n
